Закономерности наследования признаков, выявленные Г. Менделем
Грегор Мендель (1822–1884) – австрийский монах и учёный, который впервые изучил, как передаются наследственные признаки от родителей к потомству. Он проводил опыты с горохом и наблюдал за наследованием отдельных признаков, таких как цвет семян или форма стручка.
Мендель сформулировал основные закономерности наследования:
Закон единообразия гибридов первого поколения (F₁) Если скрестить две чистые линии, отличающиеся одним признаком, все потомки первого поколения будут одинаковыми по этому признаку. Пример: Жёлтые семена × зелёные семена → все семена F₁ жёлтые.
Закон расщепления признаков (F₂) В потомстве второго поколения (F₂), полученного от скрещивания гибридов F₁, признак родителей проявляется в определённом соотношении. Для одного признака это 3:1 (доминирующий: рецессивный). Пример: Жёлтые и зелёные семена в соотношении 3:1.
Закон независимого наследования признаков Разные признаки наследуются независимо друг от друга, если гены находятся в разных хромосомах. Пример: Форма семян и цвет семян передаются независимо: гладкие жёлтые, гладкие зелёные, морщинистые жёлтые, морщинистые зелёные.
Мендель ввёл понятия:
• Ген – единица наследственной информации, определяющая признак.
• Аллели – разные варианты одного гена (например, жёлтый и зелёный цвет семян).
• Доминирование – проявление одного признака над другим (доминирующий подавляет рецессивный).
• Гомозигота и гетерозигота – одинаковые или разные аллели одного гена у организма.
Эти открытия легли в основу классической генетики и позволяют предсказывать наследование признаков у растений, животных и человека.
Задания
1. Прочитайте книгу «Монах, горох и загадка жизни»
Дескриптор: • Ученик правильно определяет утверждения как «верные» или «неверные». • За каждый правильный ответ начисляется 0,1 балла. • Максимальное количество баллов — 1 балл.
Перед вами утверждения о законах Г. Менделя. Определите, какие из них верные (✔), а какие неверные (✘).
Г. Мендель считается основателем генетики. —
Для опытов Мендель использовал пшеницу. —
Первый закон Менделя — закон доминирования. —
Гибриды F₁ наследуют признаки только одного родителя. —
Второй закон объясняет расщепление в F₂. —
Мендель скрещивал горох с контрастными признаками. —
Генотип — совокупность внешних признаков. —
Законы Менделя применимы только к растениям. —
В F₂ возможны и доминантные, и рецессивные признаки. —
При моногибридном скрещивании расщепление 3:1. —
Правильные ответы: ✔, ✘, ✘, ✘, ✔, ✔, ✘, ✘, ✔, ✔. Максимум 1 балл (по 0,1 за верный пункт).
2. Проанализируй опыт Менделя
Дескриптор: • правильно называет закон Менделя — 1б • объясняет появление рецессивного признака во втором поколении — 1б • делает вывод о наследовании признаков — 1б
Почему зелёный признак не проявился в F₁, но появился в F₂?
Какое соотношение доминантных и рецессивных признаков получил учёный?
Ответ: Закон расщепления признаков; рецессивный признак подавлен доминантным в F₁ и появляется при сочетании двух рецессивных аллелей в F₂; соотношение 3:1.
3. Ситуационная задача
Дескриптор: • правильно определяет доминантный и рецессивный признак — 1б • рассчитывает соотношение признаков во втором поколении (F₂) — 1б • составляет схему скрещивания с буквенной записью генов — 1б • прогнозирует результат скрещивания в следующем поколении (F₃) — 1б
Условие:
В саду у Петра растут гороховые растения. Он заметил, что у некоторых растений семена гладкие, а у других — морщинистые. Пётр решил провести эксперимент: скрестил растение с гладкими семенами с растением с морщинистыми семенами.
В первом поколении (F₁) все растения имели гладкие семена. Когда он скрестил растения из F₁ между собой, то во втором поколении (F₂) появились как гладкие, так и морщинистые семена в определённом соотношении.
Вопросы:
Какой признак (гладкие или морщинистые семена) является доминантным, а какой рецессивным?
В каком соотношении (по Менделю) появились семена во втором поколении F₂?
Нарисуйте схему скрещивания с использованием буквенной записи генов.
Если Пётр возьмёт два растения из F₂ с морщинистыми семенами и скрестит их, какое поколение F₃ он получит?
Возможный разбор: Гладкие — доминантный признак (G), морщинистые — рецессивный (g). F₁ все Gg (гладкие). При Gg×Gg в F₂ соотношение фенотипов 3:1, генотипов 1 GG : 2 Gg : 1 gg. Скрещивание двух gg даст в F₃ только морщинистые (gg).
Тест (макс. 10 баллов)
Правило: тест можно проходить только один раз. После нажатия «Начать тест» запускается таймер 3:00. Переход на другие вкладки или перезагрузка страницы блокируют ответы.
В ботаническом саду выращиваются растения льна. У некоторых растений семена жёлтые, у других — зелёные. Жёлтый цвет семян — доминантный признак, зелёный — рецессивный.
При скрещивании растения с жёлтыми семенами и растения с зелёными семенами получают потомство первого поколения (F₁). Далее растения F₁ скрещивают между собой.
Задание:
Определить, какие семена появятся у потомства первого поколения (F₁) и объяснить, почему.
Определить, какие семена появятся во втором поколении (F₂) и в каком соотношении.
Сделать вывод о доминантном и рецессивном признаке, объяснить появление рецессивного признака во втором поколении.